本文關(guān)鍵詞：液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)特性及控制策略研究

  更多相關(guān)文章： 液壓恒壓網(wǎng)絡 液壓變壓器 響應特性 自適應切換 控制策略

【摘要】：液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)具有功率密度大、生產(chǎn)成本低等優(yōu)勢,適合應用于城市公交車、特種車輛等重載車輛。液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)可以實現(xiàn)動力源與負載的柔性連接,動力源與負載回路可以分別獨立控制,賦予了系統(tǒng)更大的控制調(diào)節(jié)范圍。為了充分發(fā)揮液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)功率密度高、控制調(diào)節(jié)范圍大以及能夠?qū)崿F(xiàn)能量回收的優(yōu)勢,有必要優(yōu)化驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu),研究系統(tǒng)工作特性,制定相應的控制策略,為液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)的發(fā)展提供理論基礎。首先根據(jù)液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)的工作方式,對驅(qū)動系統(tǒng)進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和改進,提出了基于壓力交叉反饋的驅(qū)動/再生制動自適應切換驅(qū)動系統(tǒng)。針對新型的驅(qū)動系統(tǒng),分析了系統(tǒng)工作原理,分別建立了發(fā)動機模型、變量泵模型、液壓蓄能器模型、液壓變壓器模型、液壓馬達模型、液控單向閥模型和車輛縱向動力學模型,并且進行了驗證,保證了后續(xù)研究分析的可靠性。為進一步深入了解液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)的工作特性,展開了驅(qū)動系統(tǒng)不同工作模式的切換響應特性研究、剛度特性研究和再生制動特性研究。針對驅(qū)動系統(tǒng)的響應問題,通過數(shù)值仿真的方法,分析了驅(qū)動系統(tǒng)工作模式切換時,驅(qū)動系統(tǒng)的工作過程,以及系統(tǒng)響應特性的影響因素,并且對理論分析進行了實驗驗證。針對液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)的魯棒性問題,根據(jù)驅(qū)動系統(tǒng)動力學方程,建立了驅(qū)動系統(tǒng)剛度的解析表達式。根據(jù)系統(tǒng)剛度表達式,分析了影響驅(qū)動系統(tǒng)剛度的主要因素,同時還與泵控馬達系統(tǒng)的剛度進行了定量分析。研究表明,液壓變壓器控馬達系統(tǒng)剛度小于泵控馬達系統(tǒng)的剛度。通過再生制動特性的分析,討論了不同液壓變壓器控制角大小對系統(tǒng)制動壓力以及能量回收率的影響規(guī)律,對比了液壓變壓器控馬達系統(tǒng)與泵控馬達系統(tǒng)的制動特性。在驅(qū)動系統(tǒng)模型和工作特性研究的基礎上,提出了針對液壓變壓器控馬達驅(qū)動系統(tǒng)的模糊PI控制方法,有效的抑制系統(tǒng)階躍響應時的負響應,減少液壓變壓器轉(zhuǎn)速的波動。提出了基于規(guī)則的驅(qū)動系統(tǒng)控制策略,通過基于液壓恒壓網(wǎng)絡壓力的發(fā)動機-變量泵控制和基于變壓比-流量比特性的液壓變壓器控制,優(yōu)化了發(fā)動機工作點,提高了系統(tǒng)的燃油經(jīng)濟性。
【關(guān)鍵詞】：液壓恒壓網(wǎng)絡 液壓變壓器 響應特性 自適應切換 控制策略
【學位授予單位】：北京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：U463
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-24
• 1.1 液壓混合動力驅(qū)動系統(tǒng)組成及工作原理10-12
• 1.2 液壓混合動力技術(shù)國內(nèi)外應用與研究現(xiàn)狀12-22
• 1.2.1 發(fā)展概況12-16
• 1.2.2 系統(tǒng)建模16-18
• 1.2.3 再生制動18-19
• 1.2.4 系統(tǒng)優(yōu)化19-20
• 1.2.5 能量管理20-22
• 1.3 課題研究背景及意義22-23
• 1.4 主要研究內(nèi)容23-24
• 1.4.1 液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化23
• 1.4.2 液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)特性分析23
• 1.4.3 液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)控制策略研究23-24
• 第2章 液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)模型24-42
• 2.1 液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)24-27
• 2.2 驅(qū)動系統(tǒng)模型27-38
• 2.2.1 發(fā)動機模型27-28
• 2.2.2 變排量液壓泵模型28-30
• 2.2.3 液壓蓄能器模型30-32
• 2.2.4 液壓變壓器模型32-34
• 2.2.5 液壓馬達模型34-35
• 2.2.6 液控單向閥模型35-38
• 2.3 車輛動力學模型38-39
• 2.4 模型仿真39-41
• 2.5 本章小結(jié)41-42
• 第3章 液壓恒壓網(wǎng)絡車輛驅(qū)動系統(tǒng)特性分析42-66
• 3.1 驅(qū)動系統(tǒng)響應特性42-55
• 3.1.1 驅(qū)動系統(tǒng)響應特性影響因素分析42-51
• 3.1.2 動態(tài)過程分析51-55
• 3.2 驅(qū)動系統(tǒng)剛度特性55-60
• 3.3 再生制動特性60-65
• 3.4 本章小結(jié)65-66
• 第4章 驅(qū)動系統(tǒng)控制方法與控制策略研究66-90
• 4.1 液壓變壓器控馬達系統(tǒng)驅(qū)動控制方法66-74
• 4.2 基于規(guī)則的驅(qū)動系統(tǒng)控制策略74-82
• 4.2.1 發(fā)動機-變量泵控制77-78
• 4.2.2 液壓變壓器控制78-80
• 4.2.3 SOCp閾值的確定80-81
• 4.2.4 再生制動控制81-82
• 4.3 驅(qū)動系統(tǒng)控制策略仿真結(jié)果分析82-88
• 4.4 本章小結(jié)88-90
• 總結(jié)與展望90-92
• 全文總結(jié)與主要結(jié)論90-91
• 創(chuàng)新點91
• 研究展望91-92
• 參考文獻92-98
• 攻讀學位期間發(fā)表論文與研究成果清單98-99
• 致謝99

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